中华人民共和国国家标准
GB/T28290-2012
Methods for determination of surface chromium on electrolytic tinplate
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准中的比色法参考ASTMA623M-08(镀锡板标准规范总则>附录A7制定,增加了电解法. 本标准中的比色法与ASTMA623M-08附录A7比较,主要变化是:
增加了术语和定义:一增加了原理;增加了试样:对试验结果的计算补充了数值修约的内容. 对分光光度计的校准部分补充了校准曲线的技术内容:本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口.本标准起草单位:武汉钢铁(集团)公司、冶金工业信息标准研究院.本标准主要起草人:单凯军、李小杰、刘宝石、黄柏华、侯捷、余文莉、陈晓红.
电镀锡钢板表面铬量的试验方法
1范围
本标准规定了用比色法、电解法测定电镀锡板表面铬量的原理、试剂、试验装置、试样、试验条件和步骤、试验结果的计算、试验报告等.
本标准适用于电镀锡板表面铬量的测定.比色法作为仲裁法.电解法作为快速测定方法,推荐用于不小于2mg/m²的表面铬量测定.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3. 1
电镀锡板表面的络surface chromiumonelectrolytic tinplate
为了提高电镀锡板的耐腐蚀性能,镀锡后进行钝化处理时,在电镀锡板表面沉积的铬.
4比色法
4.1原理
用氢氧化钠和磷酸钠混合溶液使电镀锡板表面的钝化膜溶解:用高锰酸钾溶液使钝化膜中的铬氧化为六价:用二苯基碳酰二肼溶液显色,用比色法测出铬量,除以试样表面积,即得出单位面积上的铬量.
4.2试剂
4.2.1试剂和水的纯度:本试验采用分析纯试剂和蒸馏水,或纯度相当的水.4.2.2氢氧化钠(NaOH)-磷酸钠(NaPO)溶液:称取40.Og氢氧化钠和50.0g磷酸钠溶人水中,稀释至1.0 1. 4.2.3硫酸(HSO)溶液(13):取100mL浓硫酸(p1.84g/mL)缓慢加人300mL水中,摇匀.4.2.4高锰酸钾(KMnO)饱和溶液.4.2.5盐酸(HC1.p1.19g/mL).4.2.6二苯基碳酰二肼(CHNO)溶液:称取0.2g二苯基碳酰二肼,溶人10.0mL丙酮,10.0mL4.2.7铬标准溶液A(含铬量0.5mg/mL):称取1.4140g重铬酸钾(KCrO)溶人水中,稀释到1.0 L 乙醇(95%)10.0mL磷酸(85%),10.0mL水的混合液中.临用前配制;一旦变色应重新配制.4.2.8铬标准溶液B(含铬量0.01mg/mL):用移液管吸取20mL标准溶液A移入容量瓶中,用水稀
释到1.01
4.3试样
4.3.1取样
污染. 从镀锡板生产线或镀锡板包中切取或抽取平直的样张,取样时注意保护试验板表面不受损伤和
4.3.2样品制备
冲取直径约60mm的试样圆片.冲取位置在试验板宽度方向的中部.
4.4试验条件和步骤
4.4.1钝化膜的溶解
将圆形试样沿任一直径轻微弯曲.放人盛有沸腾的25mL氢氧化钠-磷酸钠溶液(4.2.2)的烧杯(250mL)中,煮沸1.5min,取出样片至烧杯口正上方.用少量蒸馏水冲洗,然后将冲洗后的样片放人另一只已盛有沸腾的25mL硫酸溶液(4.2.3)的烧杯(250mL)中,煮沸时间严格控制在1min,取出样片至烧杯口正上方,用少量燕馏水冲洗,最后将第二只烧杯中的试验液倒人第一只烧杯中,用少量蒸馏水 冲洗第二只烧杯壁至少3次,将冲洗液倒人第一只烧杯中.溶液煮沸过程中应防止溶液溅出.
若要进行一面铬量的测量,可以用方使适用的方式将试样的另一面封住,然后按上述步骤进行.
4.4.2铬的氧化
溶液为粉红色:煮沸3min~4min,使铬完全氧化;加人5滴盐酸(4.2.5),继续煮沸3min~5min-直至 加热试样溶液至沸腾;加入(1~2)滴高锰酸钾饱和溶液(4.2.4),高锰酸钾溶液的加入量应能保持粉红色消散为止.如不褪色可以增加盐酸的加人量.溶液煮沸过程中应防止溶液溅出.
4.4.3试样溶液的显色
水稀释至刻度.在对每一片试样进行试验的同时,应配备一份空白溶液,空白溶液的成分、每种成分的 将试样溶液转入100mL容量瓶,在水中冷却至室温.加人二苯基碳酰二耕溶液(4.2.6)3mL.用加人顺序和加入量、加热和冷却过程应与试样溶液相同,不同的是空白溶液没有处理过试样.
4.4.4吸光度的测定
二苯基碳酰二屏溶液加入试验溶液后30min内,用分光光度计在波长540nm处测量吸光度,可选用2cm的比色Ⅲ.
4.4.5分光光度计的校准
从铬标准溶液B吸取0.5mL、1.0mL、1.5mL、2.0mL、3.0mL、4.0mL、5.0mL(对于低铬钝化杯中.按照试验步骤4.4.1~4.4.3进行试验,同时配备空白溶液.标准溶液系列和空白溶液都没有处理过试样,按照4.4.4的条件测定吸光度,以标准溶液的含铬量为横坐标,以标准溶液吸光度与空白溶液吸光度之差为纵坐标绘制校准曲线.标准溶液系列的含铬量范围应覆盖待测试样溶液的含铬量.
4.5结果计算
镀锡板表面的铬量按公式(1)计算:
式中:
M一-镀锡板表面的铬量,单位为毫克每平方米(mg/m");
A-试样总面积,单位为平方厘米(cm²);
m一试样溶液中的含铬量,单位为毫克(mg).
即为m的值
试验结果按GB/T8170修约,保留小数点后一位.
5电解法
5.1原理
在磷酸盐缓冲溶液中,试样作为阳极通过恒定电流电解,使试样表面的络氧化成六价铬,测量电解曲线利用校准系数计算铬的量,用以表征电镀锡板的表面铬量.
5.2试剂
5.2.1蒸馏水或去离子水.
5.2.2磷酸盐缓冲溶液:6.06gNaHPO1.61gNaHPO溶解于1L蒸馏水或去离子水中.
5.3试验装置
5.3.1试验装置由直流稳流电源、电解槽、记录仪和试样夹等部分组成,见图1.也可采用无纸化记录设备,
说明:
1-记录仪: 6试验液;直流稳流电源: 7电解槽:试样类: 搅拌器: 9试样. 碳棒:5--参比电极;注1:图中参比电极5应与碳棒8保持适当距离.注2:参比电极可采用甘汞电极.
图1电解法测量铬量装置示意图